תמיכתו הכספית במושבות בין השנים 1900-1882, סייעה רבות להתבססותן של זכרון יעקב, ראשון לציון וגדרה, ולהקמתן של עקרון, ראש פינה ומושבות נוספות. תחילה פעל בעילום שם, אך מאוחר יותר התפרסמה פעילותו ברבים. בשנת 1900 העביר את הטיפול במושבותיו לחברת יק"א של הברון הירש, אך לאחר הפסקת פעילותה של חברה זאת, ייסד בשנת 1924 את פיק"א והפקיד את ניהולה בידי בנו ג'יימס. כל אותן שנים המשיך להיות גורם פעיל בניהול מפעל ההתיישבות בארץ, באמצעות שליחים ופקידים מטעמו. על רקע זה נוצרו לעתים מתחים ועימותים עם האיכרים במושבות. במהלך אותן שנים הקים ותמך גם במפעלים ופרויקטים שונים בהם יקבים בראשון לציון וזכרון יעקב, טחנות קמח בחיפה, בית ספר חקלאי תחנת הכוח בנהריים ועוד. ביקורו הראשון של הברון רוטשילד בארץ היה בשנת 1887 ומאז ביקר בה עוד ארבע פעמים. עצמותיו נטמנו על פי צוואתו באחוזת "רמת הנדיב" בזכרון יעקב.